掃除機用吸込み口体及び電気掃除機
【課題】 押し引き操作がより軽くなり使い勝手が良い掃除機用吸込み口体を提供する。
【解決手段】 吸込み口体１１は、吸込みヘッド１２、回転清掃体２３、駆動輪２７、及び駆動装置３３を具備する。吸込みヘッド１２は、吸込み室１９及びこの室に臨んで被掃除面に対向する吸込み開口を有する。回転清掃体２３の下部を吸込み開口に露出させて吸込み室１９に回転清掃体２３を回転可能に収容する。駆動輪２７を回転清掃体２３とは別に吸込みヘッド１２に回転可能に支持する。この駆動輪２７は被掃除面に接した状態で回転駆動される。駆動装置３３を吸込みヘッド１２に内蔵し、この駆動装置３３により、回転清掃体２３を回転駆動するとともに駆動輪２７を回転清掃体２３よりも高速で回転駆動させるようにしたことを特徴としている。
【解決手段】 吸込み口体１１は、吸込みヘッド１２、回転清掃体２３、駆動輪２７、及び駆動装置３３を具備する。吸込みヘッド１２は、吸込み室１９及びこの室に臨んで被掃除面に対向する吸込み開口を有する。回転清掃体２３の下部を吸込み開口に露出させて吸込み室１９に回転清掃体２３を回転可能に収容する。駆動輪２７を回転清掃体２３とは別に吸込みヘッド１２に回転可能に支持する。この駆動輪２７は被掃除面に接した状態で回転駆動される。駆動装置３３を吸込みヘッド１２に内蔵し、この駆動装置３３により、回転清掃体２３を回転駆動するとともに駆動輪２７を回転清掃体２３よりも高速で回転駆動させるようにしたことを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被掃除面に接して回転駆動される駆動輪が取付けられた吸込みヘッドを備える掃除機用吸込み口体、及びこの吸込み口体を備える電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
じゅうたん上を前進する移動操作が軽くなるようにするために、回転子（回転清掃体）が回転自在に設けられた吸込具本体に、回転子を回転駆動する駆動源（モータ）及びベルトと、一対の駆動輪と、これらの駆動輪に駆動源の回転を伝動する歯車伝動機構を夫々設けた構成の掃除機用吸込具が、従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１には、一対の駆動輪が回転子の後側に配設されているとともに、駆動輪の径と回転子の径とは略同じであることが図示されている。しかし、これら駆動輪と回転子の回転速度については記載がない。
【０００４】
又、じゅうたん上を前進する移動操作が軽くなるようにするために、吸込具本体に回転子（回転清掃体）を回転自在に設け、この回転子の両端部の夫々に駆動輪を同軸的に取付け、かつ、吸込具本体内に回転子を駆動するモータを有した駆動源を設け、この駆動源のベルトで片方の駆動輪のギヤに回転力を伝達することで、一対の駆動輪を回転子と一体に回転させる構成の掃除機用吸込具が、従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この特許文献１には、駆動輪の径は回転子の径に対して略同じか少し小さいことが図示されている。しかし、これら駆動輪と回転子の回転速度については記載されていないが、駆動輪は回転子と一体に回転されるので、これらの回転速度は同じである。
【０００６】
これらの従来技術によれば、吸込具の下面から突出されている駆動輪が回転駆動されることにより、吸込具に前進する推進力が与えられるので、じゅうたん上で吸込具を前進させる操作を軽くできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３０３３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の技術は、既述のように吸込具に前進する推進力（自走力）を一対の駆動輪で与える構成であるので、じゅうたん面等の被掃除面に対する駆動輪のグリップ力（摩擦係合力）を大きく確保することが重視されていて、駆動輪の外周面を弾性材で形成する等の工夫が採用されている。
【０００９】
そのために、前進した吸込具を使用者が後方へ引き戻す際には前記グリップ力が抵抗となるので、後方への引き戻し操作が重くなる、という課題がある。このように従来技術では、吸込具を前進させる自走力を高め得る半面で、吸込具の引き戻し操作が重くなることがあるので、その改善が求められている。更に、回転子及び一対の駆動輪の回転で吸込具に与えられる前方への自走力に応じた前進速度より速く吸込具が押し動かされる状況では、一対の駆動輪がブレーキ因子となって、吸込具を前方に押し動かす操作が重くなることがある、という課題がある。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、押し引き操作をより軽くでき使い勝手が良い掃除機用吸込み口体及びこれを備えた電気掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の吸込み口体は、吸込み室及びこの室に臨んで被掃除面に対向する吸込み開口を有した吸込みヘッドに、回転清掃体を吸込み開口に露出させて回転可能に収容するとともに、被掃除面に接する駆動輪を回転清掃体とは別に回転可能に支持し、かつ、駆動装置を内蔵し、この駆動装置により、回転清掃体を回転駆動するとともに、駆動輪を回転清掃体よりも高速で回転駆動させるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転清掃体の回転より高速で駆動輪を回転駆動するので、押し引き操作がより軽くなり使い勝手が良い掃除機用吸込み口体及びこれを備えた電気掃除機を提供できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気掃除機を示す斜視図である。
【図２】図１の電気掃除機が備えた本発明の第１実施形態に係る吸込み口体を示す斜視図である。
【図３】図２の吸込み口体を示す正面図である。
【図４】図２の吸込み口体を示す下面図である。
【図５】図２の吸込み口体の前部を示す側面図である。
【図６】図２の吸込み口体の一端部を斜め上向きに見た状態で示す斜視図である。
【図７】図２の吸込み口体を一部切欠いた状態で示す正面図である。
【図８】図２の吸込み口体をその上ケースを外した状態で一部を切欠いて示す平面図である。
【図９】図８中Ｆ９部の拡大図である。
【図１０】図２の吸込み口体の駆動装置を抽出して示す平面図である。
【図１１】図１０中Ｆ１１−Ｆ１１線に沿って示す駆動装置の略断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る吸込み口体の幅方向一端部を拡大して示す図９相当の平面図である。
【図１３】図１２の吸込み口体が備えた駆動輪を概略的に示す断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る吸込み口体の幅方向一端部を拡大して示す図９相当の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図１１を参照して本発明の第１実施形態について、詳細に説明する。
【００１５】
図１中符号１は第１実施形態に係る吸込み口体１１を備えた例えばキャニスタ型の電気掃除機を示している。この電気掃除機１は、掃除機本体２と、吸塵風路体５とを具備している。
【００１６】
本体車輪３が取付けられた掃除機本体２の後部に電動送風機４が内蔵されている。掃除機本体２の前部は電動送風機４の上流側となっており、この前部に図示しない塵分離手段及びこの手段で分離された塵を溜める集塵部等が設けられている。塵分離手段には、そこに吸引された塵の慣性エネルギーを利用して塵と空気を分離するサイクロン式等の慣性分離式の塵分離装置を好適に用いることができるが、紙パックを用いてもよく、或いは粗塵を空気から分離する紙パックと、粗塵以外の塵を慣性分離により空気と分離する塵分離装置を併用した塵分離手段を用いることも可能である。
【００１７】
図１に示すように吸塵風路体５は、可撓性の吸塵ホース６と、延長管７と、吸込み口体１１とを備えている。吸塵ホース６の一端部６ａは、例えば掃除機本体２がその前部上面に備える開閉蓋２ａに設けた吸塵口２ｂに、取外し可能に差込み接続されている。この接続により吸塵ホース６内と前記塵分離手段とが連通される。延長管７が着脱可能に嵌合して連結される吸塵ホース６の他端部（先端部）６ｂに、延長管７を介して吸込み口体１１を移動操作するためのハンドル８が設けられている。このハンドル８に電動送風機４の運転や後述の回転清掃体２３の駆動等を指令する手元スイッチ９が取付けられている。
【００１８】
延長管７は外管７ａと内管７ｂとを例えば伸縮可能に組み合わせて形成されている。外管７ａは吸塵ホース６の他端部６ｂに着脱可能に嵌合して接続されている。この外管７ａの他端（先端）から突出された内管７ｂの先端部７ｃに、後述する吸込み口体１１の接続管１３が着脱可能に嵌合して接続されている。
【００１９】
電動送風機４の運転に伴い、吸込み口体１１の下面に開口している後述の吸込み開口１１ａを通って吸込まれた含塵空気が、吸込み口体１１、延長管７、吸塵ホース６を、この記載順に通過して掃除機本体２内に導かれる。それにより、掃除機本体２内で空気と塵が分離されて、塵が集塵部内に溜められる一方で、電動送風機４に吸込まれるとともにこの電動送風機４から排出された空気が掃除機本体２の外部に放出される。
【００２０】
次に、吸込み口体１１について説明する。吸込み口体１１は、掃除対象である部屋の絨毯面、畳面、フローリング面等の被掃除面を掃除するのに好適な床用である。図２〜図４等に示すように吸込み口体１１は、吸込みヘッド１２の後側中央部に接続管１３を自在継手部により連結して平面視の形状が略Ｔ字状をなしている。これとともに、吸込み口体１１には、その合成樹脂製の吸込みヘッド１２に、バンパー２０、回転清掃体２３、複数例えば左右一対の駆動輪２７、駆動装置３３、第１のシール材５１、第２のシール材５３、及び一個の後車輪５６等が取付けられている。
【００２１】
吸込みヘッド１２は、図５及び図７に示すように上ケース１５と、被掃除面に対向する下ケース１６と、これらの間に挟着された中ケース１７とを有している。上ケース１５は主として吸込みヘッド１２の上壁部と後壁部を担う第１の外郭部材であり、下ケース１６は主として吸込みヘッド１２の底壁を担う第２の外郭部材である。下ケース１６は、後向き突出部１６ａを有した下ケース本体１６ｂ（図４及び図６参照）と、この下ケース本体１６ｂに着脱可能な一対の下ケース端部材１６ｃ（図４及び図６参照）を有している。
【００２２】
後向き突出部１６ａは下ケース本体１６ｂの長手方向中央部から後向きに突出されている。一対の下ケース端部材１６ｃは下ケース本体１６ｂの長手方向両端部に夫々配置されていて、これらと下ケース本体１６ｂとで、吸込みヘッド１２の左右方向、つまり、長手方向に延びる吸込み開口１１ａ（図４参照）が形成されている。吸込み開口１１ａは下ケース本体１６ｂの前部に寄せて設けられている。
【００２３】
下ケース端部材１６ｃの前端部は吸込み口体１１の前方に臨むように上向きに曲がっている。それにより、吸込み開口１１ａは吸込み口体１１の下面から前面にわたって開放されていて、吸込み口体１１の前方からも吸塵できるように設けられている。
【００２４】
図４及び図６中符号１８はコイン等を用いて回転操作が可能なねじを示している。ねじ１８は、下ケース端部材１６ｃを上向きに貫通して、上ケース１５又は中ケース１７に設けられた図示しないねじ受け部に挿脱可能にねじ込まれている。ねじ１８を締め付けることにより下ケース端部材１６ｃが取付けられ、このねじ１８を外すことにより下ケース端部材１６ｃを取外せるようになっている。
【００２５】
中ケース１７は吸込みヘッド１２の内部に吸込み室１９（図７及び図８参照）を形成して設けられている。吸込み室１９は、下ケース１６の吸込み開口１１ａにその上側から臨んでいる。これら吸込み室１９と吸込み開口１１ａは、吸込みヘッド１２の左右方向、つまり、長手方向（幅方向）に延びて形成されている。図８に示すように中ケース１７は、吸込み室１９の長手方向中央部に連通する突出筒部１７ａを有しており、この突出筒部１７ａは後ろ向き（図８では上向き）に突出されている。
【００２６】
図８中符号２５は前記自在継手部のヘッド側継手部材を示している。ヘッド側継手部材２５は、突出筒部１７ａにその中心軸線周りに回動可能に接続されていて、突出筒部１７ａを介して吸込み室１９に連通されている。更に、このヘッド側継手部材２５に接続管１３の管側継手部材２６が回転可能に接続されている。
【００２７】
バンパー２０は、ゴムやエラストマ等からなり、図２〜図４に示すように、吸込みヘッド１２に、この吸込みヘッド１２の前面部を覆って装着されている。このバンパー２０は吸込みヘッド１２の長手方向に延びていて、その下側の縁は、吸込み開口１１ａの前端を上側から仕切っている。
【００２８】
図７に示すように回転清掃体２３は、その清掃体軸２３ａの外周に軟質材からなるブレード等の複数の清掃部材２３ｂを取付けて形成されている。清掃部材２３ｂはブラシ毛の列で形成してもよく、このブラシ毛の列とブレードとを交互に設けても良いとともに、図７等に示すようにねじった状態ではなく真っ直ぐな状態で取付けられていても良い。
【００２９】
図７に示すように回転清掃体２３は、その清掃体軸２３ａの端部２３ｃ、２３ｄを夫々吸込みヘッド１２の軸受け部２４に支持させて、吸込み室１９に収められた状態で吸込みヘッド１２に回転可能に支持されている。この回転清掃体２３は、その下部が吸込み開口１１ａから下方に突出された状態で、吸込み開口１１ａに露出されている。清掃体軸２３ａの片方の端部２３ｄは吸込み室１９の壁を貫通している。この回転清掃体２３の直径、つまり、各清掃部材２３ｂの先端を通って描かれる円の径は、２０〜３５ｍｍである。
【００３０】
軸受け部２４は、例えば中ケース１７と下ケース端部材１６ｃとで形成されていて、清掃体軸２３ａの端部を回転可能に上下から挟んでいる。なお、これに代えて、清掃体軸２３ａの端部に夫々軸受を取付け、この軸受を軸受け部２４で上下から挟んで、回転清掃体２３を吸込みヘッド１２に回転自在に支持することもできる。
【００３１】
左右の駆動輪２７は、回転清掃体２３と一体に回転しないようにこの回転清掃体２３とは別に吸込みヘッド１２に回転可能に支持されている。すなわち、駆動輪２７は、例えば吸込み室１９及び回転清掃体２３を間に置いて吸込みヘッド１２の長手方向（幅方向）両端部に図示しない軸受を介して夫々回転可能に支持されている。この駆動輪２７が固定された後述の駆動軸４４は、清掃体軸２３ａに対してその後方でかつ上方にずれて配置されている。これら駆動輪２７の下部は、被掃除面に接するように回転清掃体２３の下部と同程度に吸込みヘッド１２の底壁をなした下ケース本体１６ｂから下方に突出されている。駆動輪２７の少なくとも周部は硬質合成樹脂製である。
【００３２】
駆動軸４４が清掃体軸２３ａとは別でかつ位置をずらして設けられていることにより、駆動輪２７の直径は回転清掃体２３の直径に制約されずに任意に定めることができる。好ましい例として駆動輪２７の直径は回転清掃体２３の直径より大きく、例えば４０〜５０ｍｍに形成されている。このように駆動輪２７を大径とすることは、その周速度を回転清掃体２３の周速度より速くできる点で好ましい。
【００３３】
吸込みヘッド１２の左右両端部には下端が開放された車輪カバー２９が形成されている。これら車輪カバー２９は、上ケース１５と一体に設けられていて、駆動輪２７をその下部を除いて覆っている。それにより、駆動輪２７の回転に伴う巻き込み等を防止する安全性が確保されている。これら車輪カバー２９の吸込み室１９側の仕切り壁部２９ａ（図７〜図９参照）に、前記駆動軸４４に取付けられた前記図示しない軸受が支持されている。
【００３４】
図４〜図６に示すように吸込みヘッド１２は左右の連通溝３１を有している。即ち、連通溝３１は、下ケース１６の下ケース端部材１６ｃに形成されている。この連通溝３１は、吸込みヘッド１２の下面（底面）、具体的には下ケース端部材１６ｃの下面に開放されていて、吸込み口体１１の使用時に被掃除面に対向するようになっている。
【００３５】
図４及び図６に示すように連通溝３１の一端３１ａは、吸込み室１９に開放されていて、この吸込み室１９と連通溝３１が連続されている。連通溝３１の他端３１ｂは、開放されていて、駆動輪２７の下端部側面に対向している。この連通溝３１の他端３１ｂは一端３１ａより吸込みヘッド１２の後側に向けて広く形成されていて、車輪カバー２９の下端部においてこの車輪カバー２９内に連続している。
【００３６】
駆動装置３３は、図８に示すように突出筒部１７ａと吸込みヘッド１２の幅方向一端との間に配設して、吸込みヘッド１２に内蔵されている。なお、図８中符号３４は駆動装置３３の運転を制御するための駆動制御回路ユニットを示している。この駆動制御回路ユニット３４は、突出筒部１７ａと吸込みヘッド１２の幅方向他端との間に配設して、吸込みヘッド１２に内蔵されている。
【００３７】
図９〜図１１に示すように駆動装置３３は、駆動制御回路ユニット３４によって制御される駆動モータ３５と、これに接続された伝動機構３６とからなる。駆動モータ３５は一方向のみに回転する。伝動機構３６は、第１駆動歯車３７、第１従動歯車３８、及び第１伝動ベルト３９からなる第１減速部と、第２駆動歯車４０、第２従動歯車４１、及び第２伝動ベルト４２からなるとともに第１減速部に連動する第２減速部とで形成されている。
【００３８】
第１駆動歯車３７は駆動モータ３５のモータ軸３５ａに固定されている。第１従動歯車３８は第１駆動歯車３７より歯数が多く大径である。第１伝動ベルト３９は、歯付きベルトからなり、第１駆動歯車３７と第１従動歯車３８にわたって巻き掛けられている。第２駆動歯車４０は、例えば第１従動歯車３８の一側面に一体に形成されていて。第１従動歯車３８より歯数が少なく小径である。第２従動歯車４１は第２駆動歯車４０より歯数が多く大径である。第２伝動ベルト４２は、歯付きベルトからなり、第２駆動歯車４０と第２従動歯車４１にわたって巻き掛けられている。したがって、第１、第２の減速部は、その伝動に滑りを生じることなく駆動モータ３５の動力を伝達することができる。
【００３９】
図９及び図１０中符号４３は吸込みヘッド１２に支持された伝動機構３６の機構フレームを示している。機構フレーム４３にこれを左右方向に貫通する駆動軸４４が回転自在に支持されていて、この駆動軸４４にこれと一体に回転するように第１従動歯車３８及び第２駆動歯車４０が固定されている。なお、第１従動歯車３８と第２駆動歯車４０とは別体で、夫々が駆動軸４４に固定されていても良い。
【００４０】
駆動軸４４の機構フレーム４３側の一端部に、図８中右側に配置された駆動輪２７が固定されている。駆動軸４４の他端は図８中左方向に延びていて、この他端部に図８中右側に配置された駆動輪２７が固定されている。これにより、左右の駆動輪２７は、前記第１減速部で減速された駆動モータ３５の動力で、回転清掃体２３の回転より高速度、例えば回転清掃体２３の回転速度の略２倍の速度で同期して回転駆動されるように駆動輪２７の回転速度は5000〜7000rpm具体的には6000rpmに設定されている。
【００４１】
前記第２減速部の第２従動歯車４１の歯車軸４１ａ（図９〜図１１参照）は、吸込み室１９外に突出された清掃体軸２３ａの端部２３ｄに、軸継手２８（図７参照）を介して接続されている。これにより、回転清掃体２３は、前記第１減速部及び第２減速部で順次減速された駆動モータ３５の動力で回転駆動されるようになっていて、例えば、回転清掃体２３の回転速度は前記二段階の減速に従い例えば2500〜3500 rpm具体的には3000rpmに設定されている。軸継手２８は清掃体軸２３ａに連結されていて、この軸継手２８に第２従動歯車４１の歯車軸４１ａは着脱可能である。
【００４２】
以上のように駆動装置３３により回転駆動される回転清掃体２３及び左右の駆動輪２７は、それらの回転で吸込みヘッド１２が前進する方向に回転されるようになっている。この回転方向を図５に矢印で示す。
【００４３】
図４及び図６に示すように第１のシール材５１は、連通溝３１の他端３１ｂの後側に位置して吸込みヘッド１２に取付けられている。具体的には、下ケース１６の下ケース端部材１６ｃに、これと一体に車輪カバー２９の下端部に連続するブラケット部１６ｄが形成され、このブラケット部１６ｄに第１のシール材５１が装着されている。第２のシール材５３は、連通溝３１の前側に位置して吸込みヘッド１２に取付けられている。具体的には、下ケース１６の下ケース端部材１６ｃの前部下面から前面にわたって装着されている。これら第１のシール材５１及び第２のシール材５３は、起毛布、又は比較的短いブラシ毛、或いは布等からなり、吸込み口体１１がフローリング面等の被掃除面に置かれた際にこの被掃除面に接するように設けられている。
【００４４】
図４に示すように駆動輪２７より後方に位置して吸込みヘッド１２の底壁に後車輪５６が支持されている。具体的には、下ケース１６の後向き突出部１６ａに後車輪５６が回転自在に取付けられている。この後車輪５６と一対の駆動輪２７は、吸込み口体１１が被掃除面に置かれた状態で被掃除面に接触して、下ケース１６の下面が被掃除面に対して略平行となるように保持して、絨毯面へ吸付きを防止するために設けられている。これとともに、後車輪５６は吸込み口体１１の前後方向の移動を円滑にするためにも用いられている。
【００４５】
掃除の際、電動送風機４の運転により生じる吸込み力は、吸込み口体１１の吸込み室１９に波及し、吸込み開口１１ａを通って被掃除面上の含塵空気が吸込み口体１１に吸込まれる。これとともに、掃除の際、駆動装置３３の駆動モータ３５が運転されるので、この駆動モータ３５の動力で回転清掃体２３が回転される。このため、清掃部材２３ｂにより絨毯面等の被掃除面の塵を掻き出しながら、この塵を空気と共に吸込み口体１１に吸込むことができる。
【００４６】
この場合、吸込み力は吸込み室１９に連通している連通溝３１を介して車輪カバー２９の内部にも波及する。連通溝３１の他端３１ｂは駆動輪２７の下端部側面に対向しているため、被掃除面に接している駆動輪２７の下端部付近の塵を、連通溝３１を経由して吸込み室１９に吸引できるとともに、車輪カバー２９内の塵を吸込み室１９に吸引できる。
【００４７】
しかも、吸込みヘッド１２の下ケース１６に装着されて被掃除面に接して、吸込み口体１１の移動に伴い被掃除面に付着している塵を擦って取除く第１のシール材５１及び第２のシール材５３が、連通溝３１に対してその前側又は後側から吸い込まれようとする空気の流れを遮る前後の遮風部として機能するので、連通溝３１を通る気流の速度が上がって、駆動輪２７周りの塵を吸引する力が高められる。
【００４８】
以上のように駆動輪２７まわりの空気を連通溝３１に経由させて吸込み室１９に吸引できるので、この駆動輪２７に被掃除面上の塵を付着し難くできる。
【００４９】
又、絨毯面やフローリング面等の掃除において駆動装置３３の駆動モータ３５が運転されるので、伝動機構３６の第１減速部を経由した動力で、左右の駆動輪２７が同期して高速で回転駆動されるとともに、更に、伝動機構３６の第２減速部を経由した動力で、回転清掃体２３が駆動輪２７より低速で回転駆動される。これら駆動輪２７及び回転清掃体２３の回転駆動に伴い吸込み口体１１に前進する駆動力が与えられ、それによる吸込み口体１１の自走力が、ハンドル８を握った手で延長管７を介して吸込み口体１１を前方に向けて使用者が押し動かす操作力に加えて、吸込み口体１１に与えられる。したがって、絨毯面を掃除する場合でも吸込み口体１１を軽く前進させることができる。
【００５０】
吸込み口体１１の自走力は、回転清掃体２３が有した清掃部材２３ｂの被掃除面に対するグリップ力（摩擦係合力）、及び左右の駆動輪２７の被掃除面に対するグリップ力（摩擦係合力）に依存している。この場合、駆動輪２７が回転清掃体２３より高速で回転されるので、これら駆動輪２７は、被掃除面に対してスリップしつつ、吸込み口体１１に自走力を与える。そのため、回転清掃体２３のみが回転駆動される構成に比較して、吸込み口体１１の自走力が高められる。加えて、駆動輪２７は回転清掃体２３より直径が大きくその周速度が速く、吸込み口体１１に自走力をより与え易い。したがって、絨毯面を掃除する場合でも軽く吸込み口体１１を前進させることができる。
【００５１】
しかも、回転清掃体２３のグリップ力に見合った移動速度を超える速度で、吸込み口体１１が前進方向に延長管７を介して押し動かされる程、吸込み口体１１の移動速度と駆動輪２７の回転速度との隔たりが小さくなるので、駆動輪２７の被掃除面に対するグリップ力（摩擦係合力）が向上される。それにより、回転清掃体２３の回転が制動力として作用するにも拘らず、吸込み口体１１の自走に対する前記制動力の影響を、駆動輪２７の被掃除面に対するグリップ力の高まりにより相対的に低下させることができる。したがって、絨毯面を掃除する場合でも軽く吸込み口体１１を前進させることができる。
【００５２】
以上の前進操作に引続いて使用者により延長管７を介して吸込み口体１１が後方へ引き動かされる場合、その移動に対して回転清掃体２３及び駆動輪２７の回転はいずれも抵抗因子となる。この場合、左右の駆動輪２７は、既述のように被掃除面に対してスリップしつつ高速回転しているので、吸込み口体１１の後退方向への移動に対する左右の駆動輪２７による抵抗は比較的小さい。したがって、吸込み口体１１の前進方向への自走力を高めるための駆動輪２７を備えているにも拘らず、軽く吸込み口体１１を後退させることができる。
【００５３】
以上のように前記構成の吸込み口体１１は、回転駆動される回転清掃体２３の回転より高速で駆動輪２７を回転駆動する構成により、吸込み口体１１が吸付き易い絨毯面を掃除する場合にも、吸込み口体１１を前進させる自走力を与える駆動輪２７が絨毯面に対してスリップしつつ自走力を与えるので、吸込み口体１１の押し引き操作がより軽くなる。したがって、使用者が必要とする速度で吸込み口体１１を軽く動かすことが可能であり、使い勝手を向上できる。
【００５４】
被掃除面に接する左右の駆動輪２７の外周には、被掃除面の塵が付着することがある。この場合、駆動輪２７が高速回転していて遠心力が大きいので、この遠心力で駆動輪２７の周面に付着された塵を容易に剥がして駆動輪２７の周囲に離脱させることができる。こうして離脱された塵は車輪カバー２９で受止められる。この車輪カバー２９の内部は、既述のように吸込み室１９に連通されているので、車輪カバー２９がない場合のように駆動輪２７の周囲に塵が飛散されることがなく、吸込み室１９に吸引することができる。更に、駆動輪２７は、高速回転するとともに回転清掃体２３より大径であるので、絨毯面の塵を掻き出す性能が高い。こうして掻き出された塵も既述のように吸込み室１９に吸引することができる。
【００５５】
図１２及び図１３を参照して本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態で以下説明する事項以外は、図１２及び図１３に示されない部分を含めて第１実施形態と同じである。このため、第１実施形態と同一乃至は同様な構成については第１実施形態と同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
第２実施形態では駆動輪２７の外周に起毛布からなる清掃体６１が装着されている。この清掃体６１は図１２に示すように起毛布ベース６１ａとこの一面に設けられた起毛６１ｂとからなる。起毛布ベース６１ａを駆動輪２７の取付け溝２７ａに嵌めて接着止めすることによって、清掃体６１は駆動輪２７の周方向に一回り連続して取付けられていて、その起毛６１ｂは駆動輪２７の外周から突出されている。なお、清掃体６１は、駆動輪２７の外周面を全て覆って装着することもできるが、既述のように取付け溝２７ａに清掃体６１を取付けた構成によれば、清掃体６１にこれと交差する方向の力が作用した場合に、起毛布ベース６１ａが剥がれることを抑制できる。
【００５７】
図１３に示すように起毛６１ｂは、駆動輪２７の回転駆動に伴い被掃除面Ｆに食い付いて起きるように起毛されている。なお、図１３中矢印は駆動輪２７の回転方向を示している。そのため、この第２実施形態では、駆動輪２７による被掃除面Ｆに対するグリップ力による自走力を高めることができるだけではなく、絨毯面等の被掃除面Ｆからの塵の掻き出し作用を高めることができる。
【００５８】
以上説明した以外の構成は、図１２及び図１３に示されない構成を含めて第１実施形態と同じであるので、この第２実施形態においても、第１実施形態で既に説明した理由により本発明の課題を解決できる。更に、高速回転される駆動輪２７に取付けられた清掃体６１を用いての掃除ができるに伴い、片側の駆動輪２７を壁際に沿わせるように吸込み口体１１を動かして掃除することにより、前記片側の駆動輪２７で壁際を掃除することができる。
【００５９】
図１４を参照して本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態で以下説明する事項以外は、図１４に示されない部分を含めて第１実施形態と同じである。このため、第１実施形態と同一乃至は同様な構成については第１実施形態と同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
第３実施形態では駆動輪２７の外周にモヘア等からなる清掃体６３が装着されている。この清掃体６３は、清掃体ベース６３ａとこの一面に設けられた拭き部材６３ｂとからなる。拭き部材６３ｂは布や短繊維等からなる。清掃体ベース６３ａを駆動輪２７の取付け溝２７ａに嵌めて接着止めすることによって、清掃体６３は駆動輪２７の周方向に一回り連続して取付けられていて、その拭き部材６３ｂは駆動輪２７の外周から突出されている。なお、清掃体６３は、駆動輪２７の外周面を全て覆って装着することもできるが、既述のように取付け溝２７ａに清掃体６３を取付けた構成によれば、清掃体６３にこれと交差する方向の力が作用した場合に、清掃体ベース６３ａが剥がれることを抑制できる。
【００６１】
拭き部材６３ｂは駆動輪２７の回転駆動に伴い被清掃面に接するので、この第３実施形態では、駆動輪２７による絨毯面（被掃除面）に対するグリップ力による自走力を高めることができるだけではなく、フローリング面（被掃除面）を磨いて艶出しをすることができる。
【００６２】
以上説明した以外の構成は、図１４に示されない構成を含めて第１実施形態と同じであるので、この第３実施形態においても、第１実施形態で既に説明した理由により本発明の課題を解決できる。更に、高速回転される駆動輪２７に取付けられた清掃体６３を用いての拭き掃除ができるに伴い、片側の駆動輪２７を壁際に沿わせるように吸込み口体１１を動かして掃除することにより、前記片側の駆動輪２７で壁際を拭き掃除することができる。
【００６３】
なお、前記各実施形態では、駆動輪の回転により吸込み口体が前進する方向の駆動力を与えたが、これに代えて、吸込み口体が後退する方向の駆動力を駆動輪の回転で与えるとともに、この駆動輪の回転方向を回転清掃体の回転方向と同じとして実施することもできる。
【００６４】
又、各実施形態では、回転清掃体はその下部を吸込み開口から突出させた状態で吸込み口体の吸込み開口に露出させたが、これに限らず、回転清掃体の下部を吸込み開口から突出させない状態で、回転清掃体を吸込み口体の吸込み開口に露出させることが可能であり、又、回転清掃体の下部を吸込み開口から突出させる場合にも、その吸込みヘッドの下面に対する突出寸法は、駆動輪の吸込みヘッド下面に対する突出寸法より短くても差し支えない。
【符号の説明】
【００６５】
１…電気掃除機、２…掃除機本体、２ｂ…吸塵口、５…吸塵風路体、６…吸塵ホース、７…延長管、７ｃ…延長管の先端部、１１…吸込み口体、１１ａ…吸込み開口、１２…吸込みヘッド、１９…吸込み室、２３…回転清掃体、２７…駆動輪、３３…駆動装置、３５…駆動モータ、３６…伝動機構、６１…清掃体、６１ｂ…起毛、６３…清掃体、６３ｂ…拭き部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被掃除面に接して回転駆動される駆動輪が取付けられた吸込みヘッドを備える掃除機用吸込み口体、及びこの吸込み口体を備える電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
じゅうたん上を前進する移動操作が軽くなるようにするために、回転子（回転清掃体）が回転自在に設けられた吸込具本体に、回転子を回転駆動する駆動源（モータ）及びベルトと、一対の駆動輪と、これらの駆動輪に駆動源の回転を伝動する歯車伝動機構を夫々設けた構成の掃除機用吸込具が、従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１には、一対の駆動輪が回転子の後側に配設されているとともに、駆動輪の径と回転子の径とは略同じであることが図示されている。しかし、これら駆動輪と回転子の回転速度については記載がない。
【０００４】
又、じゅうたん上を前進する移動操作が軽くなるようにするために、吸込具本体に回転子（回転清掃体）を回転自在に設け、この回転子の両端部の夫々に駆動輪を同軸的に取付け、かつ、吸込具本体内に回転子を駆動するモータを有した駆動源を設け、この駆動源のベルトで片方の駆動輪のギヤに回転力を伝達することで、一対の駆動輪を回転子と一体に回転させる構成の掃除機用吸込具が、従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この特許文献１には、駆動輪の径は回転子の径に対して略同じか少し小さいことが図示されている。しかし、これら駆動輪と回転子の回転速度については記載されていないが、駆動輪は回転子と一体に回転されるので、これらの回転速度は同じである。
【０００６】
これらの従来技術によれば、吸込具の下面から突出されている駆動輪が回転駆動されることにより、吸込具に前進する推進力が与えられるので、じゅうたん上で吸込具を前進させる操作を軽くできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３０３３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の技術は、既述のように吸込具に前進する推進力（自走力）を一対の駆動輪で与える構成であるので、じゅうたん面等の被掃除面に対する駆動輪のグリップ力（摩擦係合力）を大きく確保することが重視されていて、駆動輪の外周面を弾性材で形成する等の工夫が採用されている。
【０００９】
そのために、前進した吸込具を使用者が後方へ引き戻す際には前記グリップ力が抵抗となるので、後方への引き戻し操作が重くなる、という課題がある。このように従来技術では、吸込具を前進させる自走力を高め得る半面で、吸込具の引き戻し操作が重くなることがあるので、その改善が求められている。更に、回転子及び一対の駆動輪の回転で吸込具に与えられる前方への自走力に応じた前進速度より速く吸込具が押し動かされる状況では、一対の駆動輪がブレーキ因子となって、吸込具を前方に押し動かす操作が重くなることがある、という課題がある。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、押し引き操作をより軽くでき使い勝手が良い掃除機用吸込み口体及びこれを備えた電気掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の吸込み口体は、吸込み室及びこの室に臨んで被掃除面に対向する吸込み開口を有した吸込みヘッドに、回転清掃体を吸込み開口に露出させて回転可能に収容するとともに、被掃除面に接する駆動輪を回転清掃体とは別に回転可能に支持し、かつ、駆動装置を内蔵し、この駆動装置により、回転清掃体を回転駆動するとともに、駆動輪を回転清掃体よりも高速で回転駆動させるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転清掃体の回転より高速で駆動輪を回転駆動するので、押し引き操作がより軽くなり使い勝手が良い掃除機用吸込み口体及びこれを備えた電気掃除機を提供できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気掃除機を示す斜視図である。
【図２】図１の電気掃除機が備えた本発明の第１実施形態に係る吸込み口体を示す斜視図である。
【図３】図２の吸込み口体を示す正面図である。
【図４】図２の吸込み口体を示す下面図である。
【図５】図２の吸込み口体の前部を示す側面図である。
【図６】図２の吸込み口体の一端部を斜め上向きに見た状態で示す斜視図である。
【図７】図２の吸込み口体を一部切欠いた状態で示す正面図である。
【図８】図２の吸込み口体をその上ケースを外した状態で一部を切欠いて示す平面図である。
【図９】図８中Ｆ９部の拡大図である。
【図１０】図２の吸込み口体の駆動装置を抽出して示す平面図である。
【図１１】図１０中Ｆ１１−Ｆ１１線に沿って示す駆動装置の略断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る吸込み口体の幅方向一端部を拡大して示す図９相当の平面図である。
【図１３】図１２の吸込み口体が備えた駆動輪を概略的に示す断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る吸込み口体の幅方向一端部を拡大して示す図９相当の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図１１を参照して本発明の第１実施形態について、詳細に説明する。
【００１５】
図１中符号１は第１実施形態に係る吸込み口体１１を備えた例えばキャニスタ型の電気掃除機を示している。この電気掃除機１は、掃除機本体２と、吸塵風路体５とを具備している。
【００１６】
本体車輪３が取付けられた掃除機本体２の後部に電動送風機４が内蔵されている。掃除機本体２の前部は電動送風機４の上流側となっており、この前部に図示しない塵分離手段及びこの手段で分離された塵を溜める集塵部等が設けられている。塵分離手段には、そこに吸引された塵の慣性エネルギーを利用して塵と空気を分離するサイクロン式等の慣性分離式の塵分離装置を好適に用いることができるが、紙パックを用いてもよく、或いは粗塵を空気から分離する紙パックと、粗塵以外の塵を慣性分離により空気と分離する塵分離装置を併用した塵分離手段を用いることも可能である。
【００１７】
図１に示すように吸塵風路体５は、可撓性の吸塵ホース６と、延長管７と、吸込み口体１１とを備えている。吸塵ホース６の一端部６ａは、例えば掃除機本体２がその前部上面に備える開閉蓋２ａに設けた吸塵口２ｂに、取外し可能に差込み接続されている。この接続により吸塵ホース６内と前記塵分離手段とが連通される。延長管７が着脱可能に嵌合して連結される吸塵ホース６の他端部（先端部）６ｂに、延長管７を介して吸込み口体１１を移動操作するためのハンドル８が設けられている。このハンドル８に電動送風機４の運転や後述の回転清掃体２３の駆動等を指令する手元スイッチ９が取付けられている。
【００１８】
延長管７は外管７ａと内管７ｂとを例えば伸縮可能に組み合わせて形成されている。外管７ａは吸塵ホース６の他端部６ｂに着脱可能に嵌合して接続されている。この外管７ａの他端（先端）から突出された内管７ｂの先端部７ｃに、後述する吸込み口体１１の接続管１３が着脱可能に嵌合して接続されている。
【００１９】
電動送風機４の運転に伴い、吸込み口体１１の下面に開口している後述の吸込み開口１１ａを通って吸込まれた含塵空気が、吸込み口体１１、延長管７、吸塵ホース６を、この記載順に通過して掃除機本体２内に導かれる。それにより、掃除機本体２内で空気と塵が分離されて、塵が集塵部内に溜められる一方で、電動送風機４に吸込まれるとともにこの電動送風機４から排出された空気が掃除機本体２の外部に放出される。
【００２０】
次に、吸込み口体１１について説明する。吸込み口体１１は、掃除対象である部屋の絨毯面、畳面、フローリング面等の被掃除面を掃除するのに好適な床用である。図２〜図４等に示すように吸込み口体１１は、吸込みヘッド１２の後側中央部に接続管１３を自在継手部により連結して平面視の形状が略Ｔ字状をなしている。これとともに、吸込み口体１１には、その合成樹脂製の吸込みヘッド１２に、バンパー２０、回転清掃体２３、複数例えば左右一対の駆動輪２７、駆動装置３３、第１のシール材５１、第２のシール材５３、及び一個の後車輪５６等が取付けられている。
【００２１】
吸込みヘッド１２は、図５及び図７に示すように上ケース１５と、被掃除面に対向する下ケース１６と、これらの間に挟着された中ケース１７とを有している。上ケース１５は主として吸込みヘッド１２の上壁部と後壁部を担う第１の外郭部材であり、下ケース１６は主として吸込みヘッド１２の底壁を担う第２の外郭部材である。下ケース１６は、後向き突出部１６ａを有した下ケース本体１６ｂ（図４及び図６参照）と、この下ケース本体１６ｂに着脱可能な一対の下ケース端部材１６ｃ（図４及び図６参照）を有している。
【００２２】
後向き突出部１６ａは下ケース本体１６ｂの長手方向中央部から後向きに突出されている。一対の下ケース端部材１６ｃは下ケース本体１６ｂの長手方向両端部に夫々配置されていて、これらと下ケース本体１６ｂとで、吸込みヘッド１２の左右方向、つまり、長手方向に延びる吸込み開口１１ａ（図４参照）が形成されている。吸込み開口１１ａは下ケース本体１６ｂの前部に寄せて設けられている。
【００２３】
下ケース端部材１６ｃの前端部は吸込み口体１１の前方に臨むように上向きに曲がっている。それにより、吸込み開口１１ａは吸込み口体１１の下面から前面にわたって開放されていて、吸込み口体１１の前方からも吸塵できるように設けられている。
【００２４】
図４及び図６中符号１８はコイン等を用いて回転操作が可能なねじを示している。ねじ１８は、下ケース端部材１６ｃを上向きに貫通して、上ケース１５又は中ケース１７に設けられた図示しないねじ受け部に挿脱可能にねじ込まれている。ねじ１８を締め付けることにより下ケース端部材１６ｃが取付けられ、このねじ１８を外すことにより下ケース端部材１６ｃを取外せるようになっている。
【００２５】
中ケース１７は吸込みヘッド１２の内部に吸込み室１９（図７及び図８参照）を形成して設けられている。吸込み室１９は、下ケース１６の吸込み開口１１ａにその上側から臨んでいる。これら吸込み室１９と吸込み開口１１ａは、吸込みヘッド１２の左右方向、つまり、長手方向（幅方向）に延びて形成されている。図８に示すように中ケース１７は、吸込み室１９の長手方向中央部に連通する突出筒部１７ａを有しており、この突出筒部１７ａは後ろ向き（図８では上向き）に突出されている。
【００２６】
図８中符号２５は前記自在継手部のヘッド側継手部材を示している。ヘッド側継手部材２５は、突出筒部１７ａにその中心軸線周りに回動可能に接続されていて、突出筒部１７ａを介して吸込み室１９に連通されている。更に、このヘッド側継手部材２５に接続管１３の管側継手部材２６が回転可能に接続されている。
【００２７】
バンパー２０は、ゴムやエラストマ等からなり、図２〜図４に示すように、吸込みヘッド１２に、この吸込みヘッド１２の前面部を覆って装着されている。このバンパー２０は吸込みヘッド１２の長手方向に延びていて、その下側の縁は、吸込み開口１１ａの前端を上側から仕切っている。
【００２８】
図７に示すように回転清掃体２３は、その清掃体軸２３ａの外周に軟質材からなるブレード等の複数の清掃部材２３ｂを取付けて形成されている。清掃部材２３ｂはブラシ毛の列で形成してもよく、このブラシ毛の列とブレードとを交互に設けても良いとともに、図７等に示すようにねじった状態ではなく真っ直ぐな状態で取付けられていても良い。
【００２９】
図７に示すように回転清掃体２３は、その清掃体軸２３ａの端部２３ｃ、２３ｄを夫々吸込みヘッド１２の軸受け部２４に支持させて、吸込み室１９に収められた状態で吸込みヘッド１２に回転可能に支持されている。この回転清掃体２３は、その下部が吸込み開口１１ａから下方に突出された状態で、吸込み開口１１ａに露出されている。清掃体軸２３ａの片方の端部２３ｄは吸込み室１９の壁を貫通している。この回転清掃体２３の直径、つまり、各清掃部材２３ｂの先端を通って描かれる円の径は、２０〜３５ｍｍである。
【００３０】
軸受け部２４は、例えば中ケース１７と下ケース端部材１６ｃとで形成されていて、清掃体軸２３ａの端部を回転可能に上下から挟んでいる。なお、これに代えて、清掃体軸２３ａの端部に夫々軸受を取付け、この軸受を軸受け部２４で上下から挟んで、回転清掃体２３を吸込みヘッド１２に回転自在に支持することもできる。
【００３１】
左右の駆動輪２７は、回転清掃体２３と一体に回転しないようにこの回転清掃体２３とは別に吸込みヘッド１２に回転可能に支持されている。すなわち、駆動輪２７は、例えば吸込み室１９及び回転清掃体２３を間に置いて吸込みヘッド１２の長手方向（幅方向）両端部に図示しない軸受を介して夫々回転可能に支持されている。この駆動輪２７が固定された後述の駆動軸４４は、清掃体軸２３ａに対してその後方でかつ上方にずれて配置されている。これら駆動輪２７の下部は、被掃除面に接するように回転清掃体２３の下部と同程度に吸込みヘッド１２の底壁をなした下ケース本体１６ｂから下方に突出されている。駆動輪２７の少なくとも周部は硬質合成樹脂製である。
【００３２】
駆動軸４４が清掃体軸２３ａとは別でかつ位置をずらして設けられていることにより、駆動輪２７の直径は回転清掃体２３の直径に制約されずに任意に定めることができる。好ましい例として駆動輪２７の直径は回転清掃体２３の直径より大きく、例えば４０〜５０ｍｍに形成されている。このように駆動輪２７を大径とすることは、その周速度を回転清掃体２３の周速度より速くできる点で好ましい。
【００３３】
吸込みヘッド１２の左右両端部には下端が開放された車輪カバー２９が形成されている。これら車輪カバー２９は、上ケース１５と一体に設けられていて、駆動輪２７をその下部を除いて覆っている。それにより、駆動輪２７の回転に伴う巻き込み等を防止する安全性が確保されている。これら車輪カバー２９の吸込み室１９側の仕切り壁部２９ａ（図７〜図９参照）に、前記駆動軸４４に取付けられた前記図示しない軸受が支持されている。
【００３４】
図４〜図６に示すように吸込みヘッド１２は左右の連通溝３１を有している。即ち、連通溝３１は、下ケース１６の下ケース端部材１６ｃに形成されている。この連通溝３１は、吸込みヘッド１２の下面（底面）、具体的には下ケース端部材１６ｃの下面に開放されていて、吸込み口体１１の使用時に被掃除面に対向するようになっている。
【００３５】
図４及び図６に示すように連通溝３１の一端３１ａは、吸込み室１９に開放されていて、この吸込み室１９と連通溝３１が連続されている。連通溝３１の他端３１ｂは、開放されていて、駆動輪２７の下端部側面に対向している。この連通溝３１の他端３１ｂは一端３１ａより吸込みヘッド１２の後側に向けて広く形成されていて、車輪カバー２９の下端部においてこの車輪カバー２９内に連続している。
【００３６】
駆動装置３３は、図８に示すように突出筒部１７ａと吸込みヘッド１２の幅方向一端との間に配設して、吸込みヘッド１２に内蔵されている。なお、図８中符号３４は駆動装置３３の運転を制御するための駆動制御回路ユニットを示している。この駆動制御回路ユニット３４は、突出筒部１７ａと吸込みヘッド１２の幅方向他端との間に配設して、吸込みヘッド１２に内蔵されている。
【００３７】
図９〜図１１に示すように駆動装置３３は、駆動制御回路ユニット３４によって制御される駆動モータ３５と、これに接続された伝動機構３６とからなる。駆動モータ３５は一方向のみに回転する。伝動機構３６は、第１駆動歯車３７、第１従動歯車３８、及び第１伝動ベルト３９からなる第１減速部と、第２駆動歯車４０、第２従動歯車４１、及び第２伝動ベルト４２からなるとともに第１減速部に連動する第２減速部とで形成されている。
【００３８】
第１駆動歯車３７は駆動モータ３５のモータ軸３５ａに固定されている。第１従動歯車３８は第１駆動歯車３７より歯数が多く大径である。第１伝動ベルト３９は、歯付きベルトからなり、第１駆動歯車３７と第１従動歯車３８にわたって巻き掛けられている。第２駆動歯車４０は、例えば第１従動歯車３８の一側面に一体に形成されていて。第１従動歯車３８より歯数が少なく小径である。第２従動歯車４１は第２駆動歯車４０より歯数が多く大径である。第２伝動ベルト４２は、歯付きベルトからなり、第２駆動歯車４０と第２従動歯車４１にわたって巻き掛けられている。したがって、第１、第２の減速部は、その伝動に滑りを生じることなく駆動モータ３５の動力を伝達することができる。
【００３９】
図９及び図１０中符号４３は吸込みヘッド１２に支持された伝動機構３６の機構フレームを示している。機構フレーム４３にこれを左右方向に貫通する駆動軸４４が回転自在に支持されていて、この駆動軸４４にこれと一体に回転するように第１従動歯車３８及び第２駆動歯車４０が固定されている。なお、第１従動歯車３８と第２駆動歯車４０とは別体で、夫々が駆動軸４４に固定されていても良い。
【００４０】
駆動軸４４の機構フレーム４３側の一端部に、図８中右側に配置された駆動輪２７が固定されている。駆動軸４４の他端は図８中左方向に延びていて、この他端部に図８中右側に配置された駆動輪２７が固定されている。これにより、左右の駆動輪２７は、前記第１減速部で減速された駆動モータ３５の動力で、回転清掃体２３の回転より高速度、例えば回転清掃体２３の回転速度の略２倍の速度で同期して回転駆動されるように駆動輪２７の回転速度は5000〜7000rpm具体的には6000rpmに設定されている。
【００４１】
前記第２減速部の第２従動歯車４１の歯車軸４１ａ（図９〜図１１参照）は、吸込み室１９外に突出された清掃体軸２３ａの端部２３ｄに、軸継手２８（図７参照）を介して接続されている。これにより、回転清掃体２３は、前記第１減速部及び第２減速部で順次減速された駆動モータ３５の動力で回転駆動されるようになっていて、例えば、回転清掃体２３の回転速度は前記二段階の減速に従い例えば2500〜3500 rpm具体的には3000rpmに設定されている。軸継手２８は清掃体軸２３ａに連結されていて、この軸継手２８に第２従動歯車４１の歯車軸４１ａは着脱可能である。
【００４２】
以上のように駆動装置３３により回転駆動される回転清掃体２３及び左右の駆動輪２７は、それらの回転で吸込みヘッド１２が前進する方向に回転されるようになっている。この回転方向を図５に矢印で示す。
【００４３】
図４及び図６に示すように第１のシール材５１は、連通溝３１の他端３１ｂの後側に位置して吸込みヘッド１２に取付けられている。具体的には、下ケース１６の下ケース端部材１６ｃに、これと一体に車輪カバー２９の下端部に連続するブラケット部１６ｄが形成され、このブラケット部１６ｄに第１のシール材５１が装着されている。第２のシール材５３は、連通溝３１の前側に位置して吸込みヘッド１２に取付けられている。具体的には、下ケース１６の下ケース端部材１６ｃの前部下面から前面にわたって装着されている。これら第１のシール材５１及び第２のシール材５３は、起毛布、又は比較的短いブラシ毛、或いは布等からなり、吸込み口体１１がフローリング面等の被掃除面に置かれた際にこの被掃除面に接するように設けられている。
【００４４】
図４に示すように駆動輪２７より後方に位置して吸込みヘッド１２の底壁に後車輪５６が支持されている。具体的には、下ケース１６の後向き突出部１６ａに後車輪５６が回転自在に取付けられている。この後車輪５６と一対の駆動輪２７は、吸込み口体１１が被掃除面に置かれた状態で被掃除面に接触して、下ケース１６の下面が被掃除面に対して略平行となるように保持して、絨毯面へ吸付きを防止するために設けられている。これとともに、後車輪５６は吸込み口体１１の前後方向の移動を円滑にするためにも用いられている。
【００４５】
掃除の際、電動送風機４の運転により生じる吸込み力は、吸込み口体１１の吸込み室１９に波及し、吸込み開口１１ａを通って被掃除面上の含塵空気が吸込み口体１１に吸込まれる。これとともに、掃除の際、駆動装置３３の駆動モータ３５が運転されるので、この駆動モータ３５の動力で回転清掃体２３が回転される。このため、清掃部材２３ｂにより絨毯面等の被掃除面の塵を掻き出しながら、この塵を空気と共に吸込み口体１１に吸込むことができる。
【００４６】
この場合、吸込み力は吸込み室１９に連通している連通溝３１を介して車輪カバー２９の内部にも波及する。連通溝３１の他端３１ｂは駆動輪２７の下端部側面に対向しているため、被掃除面に接している駆動輪２７の下端部付近の塵を、連通溝３１を経由して吸込み室１９に吸引できるとともに、車輪カバー２９内の塵を吸込み室１９に吸引できる。
【００４７】
しかも、吸込みヘッド１２の下ケース１６に装着されて被掃除面に接して、吸込み口体１１の移動に伴い被掃除面に付着している塵を擦って取除く第１のシール材５１及び第２のシール材５３が、連通溝３１に対してその前側又は後側から吸い込まれようとする空気の流れを遮る前後の遮風部として機能するので、連通溝３１を通る気流の速度が上がって、駆動輪２７周りの塵を吸引する力が高められる。
【００４８】
以上のように駆動輪２７まわりの空気を連通溝３１に経由させて吸込み室１９に吸引できるので、この駆動輪２７に被掃除面上の塵を付着し難くできる。
【００４９】
又、絨毯面やフローリング面等の掃除において駆動装置３３の駆動モータ３５が運転されるので、伝動機構３６の第１減速部を経由した動力で、左右の駆動輪２７が同期して高速で回転駆動されるとともに、更に、伝動機構３６の第２減速部を経由した動力で、回転清掃体２３が駆動輪２７より低速で回転駆動される。これら駆動輪２７及び回転清掃体２３の回転駆動に伴い吸込み口体１１に前進する駆動力が与えられ、それによる吸込み口体１１の自走力が、ハンドル８を握った手で延長管７を介して吸込み口体１１を前方に向けて使用者が押し動かす操作力に加えて、吸込み口体１１に与えられる。したがって、絨毯面を掃除する場合でも吸込み口体１１を軽く前進させることができる。
【００５０】
吸込み口体１１の自走力は、回転清掃体２３が有した清掃部材２３ｂの被掃除面に対するグリップ力（摩擦係合力）、及び左右の駆動輪２７の被掃除面に対するグリップ力（摩擦係合力）に依存している。この場合、駆動輪２７が回転清掃体２３より高速で回転されるので、これら駆動輪２７は、被掃除面に対してスリップしつつ、吸込み口体１１に自走力を与える。そのため、回転清掃体２３のみが回転駆動される構成に比較して、吸込み口体１１の自走力が高められる。加えて、駆動輪２７は回転清掃体２３より直径が大きくその周速度が速く、吸込み口体１１に自走力をより与え易い。したがって、絨毯面を掃除する場合でも軽く吸込み口体１１を前進させることができる。
【００５１】
しかも、回転清掃体２３のグリップ力に見合った移動速度を超える速度で、吸込み口体１１が前進方向に延長管７を介して押し動かされる程、吸込み口体１１の移動速度と駆動輪２７の回転速度との隔たりが小さくなるので、駆動輪２７の被掃除面に対するグリップ力（摩擦係合力）が向上される。それにより、回転清掃体２３の回転が制動力として作用するにも拘らず、吸込み口体１１の自走に対する前記制動力の影響を、駆動輪２７の被掃除面に対するグリップ力の高まりにより相対的に低下させることができる。したがって、絨毯面を掃除する場合でも軽く吸込み口体１１を前進させることができる。
【００５２】
以上の前進操作に引続いて使用者により延長管７を介して吸込み口体１１が後方へ引き動かされる場合、その移動に対して回転清掃体２３及び駆動輪２７の回転はいずれも抵抗因子となる。この場合、左右の駆動輪２７は、既述のように被掃除面に対してスリップしつつ高速回転しているので、吸込み口体１１の後退方向への移動に対する左右の駆動輪２７による抵抗は比較的小さい。したがって、吸込み口体１１の前進方向への自走力を高めるための駆動輪２７を備えているにも拘らず、軽く吸込み口体１１を後退させることができる。
【００５３】
以上のように前記構成の吸込み口体１１は、回転駆動される回転清掃体２３の回転より高速で駆動輪２７を回転駆動する構成により、吸込み口体１１が吸付き易い絨毯面を掃除する場合にも、吸込み口体１１を前進させる自走力を与える駆動輪２７が絨毯面に対してスリップしつつ自走力を与えるので、吸込み口体１１の押し引き操作がより軽くなる。したがって、使用者が必要とする速度で吸込み口体１１を軽く動かすことが可能であり、使い勝手を向上できる。
【００５４】
被掃除面に接する左右の駆動輪２７の外周には、被掃除面の塵が付着することがある。この場合、駆動輪２７が高速回転していて遠心力が大きいので、この遠心力で駆動輪２７の周面に付着された塵を容易に剥がして駆動輪２７の周囲に離脱させることができる。こうして離脱された塵は車輪カバー２９で受止められる。この車輪カバー２９の内部は、既述のように吸込み室１９に連通されているので、車輪カバー２９がない場合のように駆動輪２７の周囲に塵が飛散されることがなく、吸込み室１９に吸引することができる。更に、駆動輪２７は、高速回転するとともに回転清掃体２３より大径であるので、絨毯面の塵を掻き出す性能が高い。こうして掻き出された塵も既述のように吸込み室１９に吸引することができる。
【００５５】
図１２及び図１３を参照して本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態で以下説明する事項以外は、図１２及び図１３に示されない部分を含めて第１実施形態と同じである。このため、第１実施形態と同一乃至は同様な構成については第１実施形態と同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
第２実施形態では駆動輪２７の外周に起毛布からなる清掃体６１が装着されている。この清掃体６１は図１２に示すように起毛布ベース６１ａとこの一面に設けられた起毛６１ｂとからなる。起毛布ベース６１ａを駆動輪２７の取付け溝２７ａに嵌めて接着止めすることによって、清掃体６１は駆動輪２７の周方向に一回り連続して取付けられていて、その起毛６１ｂは駆動輪２７の外周から突出されている。なお、清掃体６１は、駆動輪２７の外周面を全て覆って装着することもできるが、既述のように取付け溝２７ａに清掃体６１を取付けた構成によれば、清掃体６１にこれと交差する方向の力が作用した場合に、起毛布ベース６１ａが剥がれることを抑制できる。
【００５７】
図１３に示すように起毛６１ｂは、駆動輪２７の回転駆動に伴い被掃除面Ｆに食い付いて起きるように起毛されている。なお、図１３中矢印は駆動輪２７の回転方向を示している。そのため、この第２実施形態では、駆動輪２７による被掃除面Ｆに対するグリップ力による自走力を高めることができるだけではなく、絨毯面等の被掃除面Ｆからの塵の掻き出し作用を高めることができる。
【００５８】
以上説明した以外の構成は、図１２及び図１３に示されない構成を含めて第１実施形態と同じであるので、この第２実施形態においても、第１実施形態で既に説明した理由により本発明の課題を解決できる。更に、高速回転される駆動輪２７に取付けられた清掃体６１を用いての掃除ができるに伴い、片側の駆動輪２７を壁際に沿わせるように吸込み口体１１を動かして掃除することにより、前記片側の駆動輪２７で壁際を掃除することができる。
【００５９】
図１４を参照して本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態で以下説明する事項以外は、図１４に示されない部分を含めて第１実施形態と同じである。このため、第１実施形態と同一乃至は同様な構成については第１実施形態と同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
第３実施形態では駆動輪２７の外周にモヘア等からなる清掃体６３が装着されている。この清掃体６３は、清掃体ベース６３ａとこの一面に設けられた拭き部材６３ｂとからなる。拭き部材６３ｂは布や短繊維等からなる。清掃体ベース６３ａを駆動輪２７の取付け溝２７ａに嵌めて接着止めすることによって、清掃体６３は駆動輪２７の周方向に一回り連続して取付けられていて、その拭き部材６３ｂは駆動輪２７の外周から突出されている。なお、清掃体６３は、駆動輪２７の外周面を全て覆って装着することもできるが、既述のように取付け溝２７ａに清掃体６３を取付けた構成によれば、清掃体６３にこれと交差する方向の力が作用した場合に、清掃体ベース６３ａが剥がれることを抑制できる。
【００６１】
拭き部材６３ｂは駆動輪２７の回転駆動に伴い被清掃面に接するので、この第３実施形態では、駆動輪２７による絨毯面（被掃除面）に対するグリップ力による自走力を高めることができるだけではなく、フローリング面（被掃除面）を磨いて艶出しをすることができる。
【００６２】
以上説明した以外の構成は、図１４に示されない構成を含めて第１実施形態と同じであるので、この第３実施形態においても、第１実施形態で既に説明した理由により本発明の課題を解決できる。更に、高速回転される駆動輪２７に取付けられた清掃体６３を用いての拭き掃除ができるに伴い、片側の駆動輪２７を壁際に沿わせるように吸込み口体１１を動かして掃除することにより、前記片側の駆動輪２７で壁際を拭き掃除することができる。
【００６３】
なお、前記各実施形態では、駆動輪の回転により吸込み口体が前進する方向の駆動力を与えたが、これに代えて、吸込み口体が後退する方向の駆動力を駆動輪の回転で与えるとともに、この駆動輪の回転方向を回転清掃体の回転方向と同じとして実施することもできる。
【００６４】
又、各実施形態では、回転清掃体はその下部を吸込み開口から突出させた状態で吸込み口体の吸込み開口に露出させたが、これに限らず、回転清掃体の下部を吸込み開口から突出させない状態で、回転清掃体を吸込み口体の吸込み開口に露出させることが可能であり、又、回転清掃体の下部を吸込み開口から突出させる場合にも、その吸込みヘッドの下面に対する突出寸法は、駆動輪の吸込みヘッド下面に対する突出寸法より短くても差し支えない。
【符号の説明】
【００６５】
１…電気掃除機、２…掃除機本体、２ｂ…吸塵口、５…吸塵風路体、６…吸塵ホース、７…延長管、７ｃ…延長管の先端部、１１…吸込み口体、１１ａ…吸込み開口、１２…吸込みヘッド、１９…吸込み室、２３…回転清掃体、２７…駆動輪、３３…駆動装置、３５…駆動モータ、３６…伝動機構、６１…清掃体、６１ｂ…起毛、６３…清掃体、６３ｂ…拭き部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込み室及びこの室に臨んで被掃除面に対向する吸込み開口を有した吸込みヘッドと、
前記吸込み開口に露出させて前記吸込み室に回転可能に収容された回転清掃体と、
この回転清掃体とは別に前記吸込みヘッドに回転可能に支持されて前記被掃除面に接した状態で回転駆動される駆動輪と、
前記吸込みヘッドに内蔵され前記回転清掃体を回転駆動するとともに前記駆動輪を前記回転清掃体よりも高速で回転駆動する駆動装置と、
を具備することを特徴とする掃除機用吸込み口体。
【請求項２】
前記回転清掃体及び前記駆動輪が、それらの回転で前記吸込みヘットが前進する方向に前記駆動装置で回転駆動されることを特徴とする請求項１に記載の掃除機用吸込み口体。
【請求項３】
前記駆動輪が前記回転清掃体を間に置いて前記吸込みヘッドの幅方向両端部に夫々配設されていて、これら駆動輪の外周に清掃体が装着されているとともに、この清掃体が前記駆動輪の回転駆動に伴い前記被清掃面に食い付いて起きるように起毛された構成の起毛布からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の掃除機用吸込み口体。
【請求項４】
前記駆動輪が前記回転清掃体を間に置いて前記吸込みヘッドの幅方向両端部に夫々配設されていて、これら駆動輪の外周に清掃体が装着されているとともに、この清掃体が前記駆動輪の回転駆動に伴い前記被清掃面を拭く拭き部材からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の掃除機用吸込み口体。
【請求項５】
吸塵口を有した掃除機本体と、
前記吸塵口に接続された吸塵ホース、この吸塵ホースの先端部に接続された延長管、及びこの延長管の先端部に接続された請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の吸込み口体を有した吸塵風路体と、
を具備することを特徴とする電気掃除機。
【請求項１】
吸込み室及びこの室に臨んで被掃除面に対向する吸込み開口を有した吸込みヘッドと、
前記吸込み開口に露出させて前記吸込み室に回転可能に収容された回転清掃体と、
この回転清掃体とは別に前記吸込みヘッドに回転可能に支持されて前記被掃除面に接した状態で回転駆動される駆動輪と、
前記吸込みヘッドに内蔵され前記回転清掃体を回転駆動するとともに前記駆動輪を前記回転清掃体よりも高速で回転駆動する駆動装置と、
を具備することを特徴とする掃除機用吸込み口体。
【請求項２】
前記回転清掃体及び前記駆動輪が、それらの回転で前記吸込みヘットが前進する方向に前記駆動装置で回転駆動されることを特徴とする請求項１に記載の掃除機用吸込み口体。
【請求項３】
前記駆動輪が前記回転清掃体を間に置いて前記吸込みヘッドの幅方向両端部に夫々配設されていて、これら駆動輪の外周に清掃体が装着されているとともに、この清掃体が前記駆動輪の回転駆動に伴い前記被清掃面に食い付いて起きるように起毛された構成の起毛布からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の掃除機用吸込み口体。
【請求項４】
前記駆動輪が前記回転清掃体を間に置いて前記吸込みヘッドの幅方向両端部に夫々配設されていて、これら駆動輪の外周に清掃体が装着されているとともに、この清掃体が前記駆動輪の回転駆動に伴い前記被清掃面を拭く拭き部材からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の掃除機用吸込み口体。
【請求項５】
吸塵口を有した掃除機本体と、
前記吸塵口に接続された吸塵ホース、この吸塵ホースの先端部に接続された延長管、及びこの延長管の先端部に接続された請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の吸込み口体を有した吸塵風路体と、
を具備することを特徴とする電気掃除機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−２０６２１２（Ｐ２０１１−２０６２１２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７６１９６（Ｐ２０１０−７６１９６）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
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